[发明专利]磁控管

说明书

本发明公开了一种磁控管，所述磁控管包括管体、多个阳极和多个阴极，管体内设有多个第一腔且相邻的第一腔相通，阳极设在第一腔内且包括筒体和多个设在筒体内的扇叶，扇叶沿筒体的径向延伸，且扇叶的外端与筒体的内周面相连，相邻扇叶之间形成谐振腔，多个谐振腔包括第一谐振腔和第二谐振腔，筒体设有多个沿筒体的周向间隔布置的耦合缝，耦合缝沿筒体的径向贯通筒体以连通第一谐振腔和第一腔，阴极设在筒体内且与筒体同轴设置，阴极和扇叶的内端在筒体的径向上间隔开，阴极的至少部分位于多个扇叶的内侧；管体上设有输出缝以连通第一腔与外界。本发明在磁控管内部进行电磁场耦合，提高了磁控管输出功率，无需采用外部注入锁相系统。

技术领域

本发明涉及微波辐射源技术领域，具体地，涉及一种磁控管。

背景技术

磁控管因具有结构简单、体积小、重量轻、成本低等优点做为高功率微波源被广泛应用于国防、工业、农业、医疗等领域。

为实现高效率的微波功率合成，相关技术采用注入锁相的技术，向磁控管输入一个稳定的小信号，通过控制小信号的频率和相位来锁定磁控管输出信号的频率和相位。然而，上述技术的实现需要增加复杂的外部注入锁相系统，整个系统的成本高、体积大，弱化了磁控管作为微波源的优点。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种磁控管，能够在磁控管内部进行电磁场耦合，从而提高磁控管输出功率，无需采用复杂的外部注入锁相系统。

根据本发明实施例的磁控管包括：管体，所述管体内设有多个第一腔且相邻的第一腔相通；多个阳极，所述阳极设在所述第一腔内且包括筒体和多个设在所述筒体内的扇叶，所述扇叶沿所述筒体的径向延伸，且所述扇叶的外端与所述筒体的内周面相连，多个所述扇叶沿所述筒体的周向间隔布置，相邻所述扇叶之间形成谐振腔，多个所述谐振腔包括第一谐振腔和第二谐振腔，所述第一谐振腔和所述第二谐振腔沿所述筒体的周向交替布置，所述筒体设有多个沿所述筒体的周向间隔布置的耦合缝，所述耦合缝沿所述筒体的径向贯通所述筒体以连通所述第一谐振腔和所述第一腔；多个阴极，所述阴极设在所述筒体内且与所述筒体同轴设置，所述阴极和所述扇叶的内端在所述筒体的径向上间隔开，所述阴极的至少部分位于多个所述扇叶的内侧；输出缝，所述输出缝设在所述管体上以连通所述第一腔与外界。

根据本发明实施例的磁控管通过设置多个阴极和阳极，增加了磁控管内部储能，提高了磁控管的输出功率，多个第一腔内的电磁场在磁控管内部进行耦合，耦合后的电磁场锁定磁控管的输出频率，无需采用复杂的外部注入锁相系统，降低了设备投入成本，缩小了设备体积。

在一些实施例中，所述筒体包括其轴向上的第一端和第二端，所述筒体的第一端和第二端敞开设置，所述磁控管还包括第一磁极和第二磁极，所述第一磁极和所述第二磁极的磁性相异，且所述第一磁极的至少部分通过所述筒体的第一端配合在所述筒体内，所述第二磁极的至少部分通过所述筒体的第二端配合在所述筒体内。

在一些实施例中，所述管体上还设有输出口，所述输出口连通所述输出缝与所述外界，所述输出缝为至少一个。

在一些实施例中，所述输出缝为多个，多个所述输出缝与多个所述第一腔一一对应地直接连通。

在一些实施例中，所述管体上还设有与所述输出口连通的连接通路，所述连接通路连通相邻所述输出缝，所述磁控管还包括合路器，所述合路器设在所述连接通路内。

在一些实施例中，所述合路器包括但不限于E-T结构。

在一些实施例中，所述管体内还包括通道，相邻所述第一腔通过所述通道连通，所述输出缝与所述通道直接连通。

在一些实施例中，磁控管还包括用于调整微波频率的调谐板，所述调谐板设在第一腔内且所述阳极间隔开，所述调谐板沿所述筒体的轴向可移动。